WO2019044749A1 - ディファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

ディファレンシャル装置は、フランジ部（１１）を有するデフケース（１０）と、歯部と固定支持部（４５）と連結部とを有するデフリングギヤ（４０）とを備えている。デフケース（１０）は、第１当接面（１０ａ）と規制部（１０ｂ）とを有し、デフリングギヤ（４０）は、第２当接面（４０ａ）と、当接部（４０ｂ）と、を有する。デフケース（１０）のフランジ部（１１）とデフリングギヤ（４０）の固定支持部（４５）とが溶接されることで形成される溶接部は、第１当接面（１０ａ）と第２当接面（４０ａ）との当接部分、及び規制部（１０ｂ）と当接部（４０ｂ）との当接部分とは異なる位置に配置される。

Description

ディファレンシャル装置

　この技術は、車両等に搭載されるディファレンシャル装置に関する。

　従来、車両等には、例えば旋回時における左右車輪の回転数差を吸収するため、或いは前輪と後輪との回転数差を吸収するために、ディファレンシャル装置が搭載されている。ディファレンシャル装置は、一般に変速機構から出力された回転をデフリングギヤに入力し、差動機構を内包したデフケースにデフリングギヤからの回転を伝達し、該差動機構により一対の出力部材の差回転を吸収しつつ、それら出力部材に回転を伝達するように構成されている。

　このようなディファレンシャル装置を製造する際は、デフケースとデフリングギヤとをそれぞれ別々に形成し、それらを一体に固着する。この際、ボルト等により締結すると強度を確保するために肥大化し、軽量化を妨げるので、溶接により固着する手法が提案されている（例えば特許文献１参照）。

　上記特許文献１のディファレンシャル装置においては、はすば歯車で構成されたデフリングギヤをデフケースに軸方向から嵌合して当接させ、その当接部にて溶接することで、デフリングギヤに駆動力伝達に伴うスラスト力が生じた場合に当接部でスラスト力を受け、溶接部に応力が生じ難くすることで溶接部の破損を抑制することが提案されている。

特開２０１０－１７４９２４号公報

　ところで、デフケースに対するデフリングギヤの位置精度が良好でないと、デフリングギヤにおける噛合いが良好でなくなり、ギヤノイズが大きくなってしまうという問題がある。一方で、変速機構とディファレンシャル装置との配置に起因して、上記特許文献１のように、デフリングギヤの内外周方向の距離が長くなる場合がある。即ち、上記特許文献１のものは、デフリングギヤの歯面とデフケースに固定支持される部分とが、内外周方向に距離を有するように構成されているが、上述したように当接部の外周側を溶接するため、溶接後の凝固収縮によって溶接部分においてデフケース側に引っ張られ、内周側の当接部を支点としてデフリングギヤが傾斜し易く、デフリングギヤの位置精度が良好でなくなり、ギヤノイズが大きくなってしまうという問題がある。

　そこで、デフリングギヤにおける歯部と固定支持部との距離が長いものでありながら、溶接後のデフリングギヤの位置精度を良好にし、ギヤノイズの増大を防止することが可能なディファレンシャル装置を提供することを目的とするものである。

　本ディファレンシャル装置は、
　出力軸に駆動連結される差動機構を収容するデフケースと、
　外周側に歯面が形成された歯部と、前記歯部の内周側に配置され、前記デフケースの外周側に固定支持される固定支持部と、前記歯部の軸方向の長さよりも短い厚みの板状に形成され、前記歯部と前記固定支持部とを連結する連結部と、を有し、前記デフケースの外周側に溶接されるデフリングギヤと、を備え、
　前記デフケースは、
　軸方向に延びるように配置される第１当接面と、
　前記第１当接面に当接された前記デフリングギヤの軸方向の一方側への移動を規制する規制部と、
　前記規制部に対して前記第１当接面とは軸方向の反対側で外周側にフランジ状に延びるフランジ部と、を有し、
　前記デフリングギヤは、
　前記固定支持部の内周に配置され、前記第１当接面に軸方向に当接される第２当接面と、
　前記固定支持部の側方に配置され、径方向に延びて前記規制部に当接可能な当接部と、を有し、
　前記デフケースのフランジ部と前記デフリングギヤの固定支持部とが溶接されることで形成される溶接部は、前記第１当接面と前記第２当接面との当接部分、及び前記規制部と前記当接部との当接部分とは異なる位置に配置される。

　これにより、本ディファレンシャル装置によると、デフリングギヤの歯部と固定支持部とが連結部を介して連結されるような、デフリングギヤの内外周方向の距離が長いものでありながら、第１当接面と第２当接面との当接部分、及び規制部と当接部との当接部分とは異なる位置で、デフケースのフランジ部とデフリングギヤの固定支持部とが溶接されるので、溶接後の凝固収縮の際、フランジ部の変形によりデフリングギヤが傾斜し難くすることができ、溶接後のデフリングギヤの位置精度を良好に維持することができ、ギヤノイズの増大を防止することができる。

本実施の形態に係るディファレンシャル装置を示す断面図。 本実施の形態に係るデフケースとデフリングギヤとの組付け部分を示す拡大断面図。 本実施の形態に係る離間部を示す拡大断面図。 本実施の形態に係るデフケースとデフリングギヤとの溶接時を示す拡大断面図。 本実施の形態に係るデフケースとデフリングギヤとの溶接後の溶接部を示す拡大断面図。 本実施の形態に係るディファレンシャル装置の製造工程を示すフローチャート。

　以下、本実施の形態に係るディファレンシャル装置について図１乃至図６に沿って説明する。図１は本実施の形態に係るディファレンシャル装置を示す断面図、図２は本実施の形態に係るデフケースとデフリングギヤとの組付け部分を示す拡大断面図、図３は本実施の形態に係る離間部を示す拡大断面図、図４は本実施の形態に係るデフケースとデフリングギヤとの溶接時を示す拡大断面図、図５は本実施の形態に係るデフケースとデフリングギヤとの溶接後の溶接部を示す拡大断面図、図６は本実施の形態に係るディファレンシャル装置の製造工程を示すフローチャートである。

　［ディファレンシャル装置の概略構成］
　本実施の形態に係るディファレンシャル装置１は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプ等のエンジン出力軸が車両進行方向に対して横置きの車両に搭載される自動変速機（不図示）に備えられるものであり、該自動変速機の変速機構のカウンタシャフトから後述のデフリングギヤ４０に該変速機構で変速された回転が伝達されるように構成されている。

　詳細には、図１に示すように、ディファレンシャル装置１は、大まかにデフリングギヤ４０と、該デフリングギヤ４０が固着されるデフケース１０と、該デフケース１０に内包される差動機構１４と、を備えて構成されている。デフリングギヤ４０は、不図示の出力軸となる左右のドライブシャフトの軸方向の中心ＣＴＤを中心とする円筒状に形成され、外周側に歯面４１が形成された歯部４３と、デフケース１０の外周側に固定支持される固定支持部４５と、歯部４３の軸方向の長さよりも短い厚みの板状に形成され、歯部４３と固定支持部４５とを連結する連結部４４と、を有して構成されており、固定支持部４５にはその側面４５ａ（図２参照）より突出して軸方向に延びる延出部４２が形成されている。従って、デフリングギヤ４０は、歯部４３と連結部４４と固定支持部４５とによって、断面視でＴ字状となるように構成されている。

　また、上記歯面４１は、はすば歯車で形成されて、不図示のカウンタシャフトに噛合するように構成されており、複数の歯の間で凹んだ歯底４１ａが最も内周側の位置となるように構成されている。また、歯面４１は、デフリングギヤ４０とデフケース１０との固着後にあって、軸方向の中央ＣＴＲが径方向から見て軸方向に後述する第２当接面４０ａと重なるように配置されている。このため、歯面４１に軸方向のスラスト力が作用しても、デフリングギヤ４０の傾斜が抑えられるように構成されている。そして、デフリングギヤ４０は、詳しくは後述する溶接部７０で溶接されることで、デフケース１０と一体になるように固定される。

　一方、デフケース１０は、差動機構１４を内包する中空円筒のケースとして構成されており、不図示の上方部分に、差動機構１４を組付け可能とする開口部を有して構成されている。また、デフケース１０の外周側には、上記デフリングギヤ４０に対向するようにフランジ状に外周側に延びるフランジ部１１が形成されている。なお、デフケース１０は、不図示のベアリングが自動変速機のケースとの間に介在され、つまりデフケース１０は、自動変速機のケースに対して回転自在に支持されている。

　上記差動機構１４は、シャフト孔１０Ｈａに挿入され、ピン孔１０Ｈｂに挿入されるピン１９により抜け止めされるピニオンシャフト１８と、該ピニオンシャフト１８に回転自在に支持される２つのピニオンギヤ１７と、それらピニオンギヤ１７にそれぞれ噛合する一対の出力部材としてのサイドギヤ１５，１６と、を有して構成されている。サイドギヤ１５，１６は、それぞれがデフケース１０によって回転自在に支持されており、それぞれ不図示のドライブシャフトが嵌合される嵌合穴１５Ｈ，１６Ｈを有して、つまりドライブシャフトを介してそれぞれ左右の車輪に駆動連結される。

　以上のように構成されたディファレンシャル装置１は、デフリングギヤ４０がデフケース１０と一体的に固定されて連結されているため、デフリングギヤ４０に回転が入力されると、そのままデフケース１０が回転し、ピニオンシャフト１８もデフケース１０と一体的に回転される。ピニオンシャフト１８は、ピニオンギヤ１７を公転回転させると共に、サイドギヤ１５，１６に差回転が生じた場合はピニオンシャフト１８を中心に自転回転しつつ差回転を吸収して、それらサイドギヤ１５，１６にピニオンギヤ１７の公転回転を伝達する。これにより、不図示のドライブシャフトを介して左右の車輪に回転が伝達されることになる。

　［デフケースとデフリングギヤとの組付け部分の詳細構成］
　図２に示すように、デフケース１０の外周側には、大まかに、第１当接面１０ａ、規制部１０ｂ、第１対向面（側面）１０ｃ、第１溶接面１０ｄが形成されている。第１当接面１０ａは、軸方向に延びる円周面に形成され、後述のデフリングギヤ４０の第２当接面４０ａが圧入されて嵌合される。規制部１０ｂは、第１当接面１０ａの端部から径方向の外周側に軸方向に垂直に直線状に延びて、第１当接面１０ａから段差状に形成されている。これにより、規制部１０ｂは、後述のデフリングギヤ４０の当接部４０ｂが当接した際、デフリングギヤ４０の軸方向の一方側への移動を規制する。

　第１対向面１０ｃと第１溶接面１０ｄとは、規制部１０ｂに対して第１当接面１０ａとは軸方向の反対側で外周側にフランジ状に延びるフランジ部１１に形成されており、第１溶接面１０ｄは、フランジ部１１の先端部にあって周方向の全周に亘るようにかつ径方向に向くように、つまり軸方向に垂直な径方向に対して傾斜して延び、その面が外周側に向くように形成され、後述のデフリングギヤ４０の第２溶接面４０ｄに対向するように配置されている。また、第１溶接面１０ｄは、後述するレーザの照射方向の上流側、即ち外周側に平面状となる第１平面部１０ｆと、該第１平面部１０ｆのレーザの照射方向の下流側、即ち第１平面部１０ｆの内周側にあって該第１平面部１０ｆに対して軸方向に垂直な径方向に向けて屈曲された第１屈曲部１０ｅと、該第１屈曲部１０ｅの内周側にあって軸方向に垂直な径方向に平面状に延びて第１溶接面１０ｄの内周側の端部を形成する第１端部平面１０ｇと、を有するように形成されている。

　また、第１対向面１０ｃは、フランジ部１１の軸方向の第１当接面１０ａ及び規制部１０ｂの側の側面に形成され、第１溶接面１０ｄに対して内周側に周方向の全周に亘るようにかつ軸方向のフランジ部１１の内側にあって、上記第１溶接面１０ｄの内周側の端部よりもフランジ部１１の内側に向けて後退するように円弧状で凹むように形成され、後述のデフリングギヤ４０の第２対向面４０ｃに対向するように配置されている。

　一方、デフリングギヤ４０は、固定支持部４５において、大まかに、第２当接面４０ａ、当接部４０ｂ、第２対向面４０ｃ、第２溶接面４０ｄが形成されている。第２当接面４０ａは、固定支持部４５の内周側に形成されており、上記デフケース１０の第１当接面１０ａに当接される。当接部４０ｂは、固定支持部４５のデフケース１０の側の側面４５ａの一部により形成されており、内周側の部分における第２当接面４０ａの直ぐ外周側に、周方向の全周に亘るようにかつ軸方向に垂直な径方向に延びるように形成されている。

　第２対向面４０ｃは、詳しくは後述するように上記第１対向面１０ｃと対向して空隙５０を形成する面である。この第２対向面４０ｃは、固定支持部４５のデフケース１０の側の側面４５ａの、上記当接部４０ｂ以外の部分により形成されており、つまり当接部４０ｂと連続的に繋がる平面状を含み、当接部４０ｂの外周側でかつ第２溶接面４０ｄの内周側に位置し、言い換えると当接部４０ｂから上記延出部４２の先端部の第２溶接面４０ｄの内周側までの間によって形成されている。さらに、この第２対向面４０ｃは、軸方向の第２当接面１０ａの側、つまり固定支持部４５の側面４５ａの内側に対して凹まないように形成されており、上記フランジ部１１の第１対向面１０ｃが形成された部分の軸方向の最小の厚みＤ１が、固定支持部４５の第２対向面４０ｃが形成された部分の軸方向の最小の厚みＤ２よりも短くなるように形成されている。

　第２溶接面４０ｄは、上記延出部４２の先端部に形成されており、第２溶接面４０ｄは、周方向の全周に亘るようにかつ径方向に向くように、つまり軸方向に垂直な径方向に対して傾斜して延び、その面が内周側に向くように形成され、上記デフケース１０の第１溶接面１０ｄに対向するように配置されている。言い換えると、固定支持部４５の延出部４２は、フランジ部１１に向かって軸方向に延び、その先端部の第２溶接面４０ｄがフランジ部に対向配置される対向部として形成されており、つまり第２溶接面４０ｄは、第２当接面４０ａ及び当接部４０ｂの外周に配置されて、第１当接面１０ａ及び第２当接面４０ａの当接部分と、規制部１０ｂ及び当接部４０ｂの当接部分とを迂回してフランジ部１１と溶接できるように配置されている。

　また、第２溶接面４０ｄは、後述するレーザの照射方向の上流側、即ち外周側に平面状となる第２平面部４０ｆと、該第２平面部４０ｆのレーザの照射方向の下流側、即ち第２平面部４０ｆの内周側にあって該第２平面部４０ｆに対して軸方向に垂直な径方向に向けて屈曲された第２屈曲部４０ｅと、該第２屈曲部４０ｅの内周側にあって軸方向に垂直な径方向に平面状に延びて第２溶接面４０ｄの内周側の端部を形成する第２端部平面４０ｇと、を有するように形成されている。

　以上のように形成された第１溶接面１０ｄと第２溶接面４０ｄとは、デフケース１０とデフリングギヤ４０とが組み付けられた状態で、軸方向に離間した離間部６０を形成する。また、この離間部６０は、第１屈曲部１０ｅと第２屈曲部４０ｅとによってレーザが貫通不能となるように、中心ＣＴＤを通る断面においてレーザの照射方向の上流側から下流側に向けて非直線状となる非直線部８０を形成する。これにより、レーザを照射した際に、上記空隙５０、詳細には第２対向面４０ｃにレーザが当たることが防止され、勿論であるが、第１当接面１０ａ及び第２当接面４０ａに当たることもない。

　デフケース１０とデフリングギヤ４０とが組み付けられた状態で、離間部６０にあっては、図３に示すように、第１平面部１０ｆから延びる仮想線Ｌ３と第２平面部４０ｆから延びる仮想線Ｌ２とが中間線Ｌ１に対してそれぞれ角度θ１及び角度θ２で傾斜し、つまり第１平面部１０ｆと第２平面部４０ｆとは、角度θ１と角度θ２とを加算した角度で外周側に向かって開いており、レーザの照射方向の下流側にあって上記非直線部８０において離間する第１距離ｄ１よりも上流側が離間する第２距離ｄ２が大きくなるように、第１平面部１０ｆと第２平面部４０ｆとがそれぞれ形成されている。なお、上記角度θ１及びθ２は、第１平面部１０ｆ或いは第２平面部４０ｆを形成する際の製造誤差の最大角度に設計されており、例えば製造誤差の最大角度が１度であり、第１平面部１０ｆと第２平面部４０ｆとが共に１度ずつ近寄っても平行となるため、離間部６０における外周側が内周側よりも狭まってしまうことが防止されている。

　［ディファレンシャル装置の製造工程］
　次に、ディファレンシャル装置１の製造工程について図２乃至図６に沿って説明する。図６に示すように、まず、デフケース１０として、フランジ部１１を形成し、上述した第１当接面１０ａ、規制部１０ｂ、第１対向面１０ｃ、第１溶接面１０ｄ等の形状に加工して、図２に示す上述した形状のデフケース１０を形成する（Ｓ１、デフケース形成工程）。一方、デフリングギヤ４０として、歯部４３、連結部４４、延出部４２を含む固定支持部４５を形成し、歯面４１、第２当接面４０ａ、当接部４０ｂ、第２対向面４０ｃ、第２溶接面４０ｄ等の形状に加工して、図２に示す上述した形状のデフリングギヤ４０を形成する（Ｓ２、デフリングギヤ形成工程）。

　続いて、デフケース１０の第１当接面１０ａにデフリングギヤ４０の第２当接面４０ａを、図２の矢印Ａで示す軸方向に圧入していき、規制部１０ｂに当接部４０ｂを当接させ、デフケース１０とデフリングギヤ４０との軸方向の相対位置を位置決めする。すると、図２に示すように、第１溶接面１０ｄと第２溶接面４０ｄとの間に、非直線部８０を有する離間部６０が形成され、その離間部６０に連通するように該離間部６０の内周側にあって、第１対向面１０ｃと第２対向面４０ｃとの間で、かつ延出部４２の内周側に空隙５０が形成される（Ｓ３、組付け工程）。

　次に、図４に示すように、溶加材としてのフィラーワイヤを離間部６０に挿入しつつ、照射器９０を、離間部６０の外周側にあって、第１平面部１０ｆと第２平面部４０ｆとの間の中間線Ｌ１（図３参照）とエネルギービームとしてのレーザ９０Ｌの軸線とが平行となるようにセットし、第１平面部１０ｆと第２平面部４０ｆとの間を通って非直線部８０にレーザ９０Ｌが突き当たるように照射し、かつ照射器９０、或いはデフケース１０及びデフリングギヤ４０を周方向に回転させつつ、離間部６０を全周に亘って溶接する（Ｓ４、溶接工程）。

　これにより、図５に示すように、離間部６０が溶加材により埋められつつ第１溶接面１０ｄ及び第２溶接面４０ｄの近傍を熔かし、溶接部７０が形成されて、デフケース１０とデフリングギヤ４０とが一体的に固着される。このように、デフケース１０のフランジ部１１とデフリングギヤ４０の固定支持部４５とが溶接されることで形成される溶接部７０は、第１当接面１０ａと第２当接面４０ａとの当接部分、及び規制部１０ｂと当接部４０ｂとの当接部分とは異なる位置に配置される。

　また、離間部６０にあって非直線部８０が離間部６０の奥の方、即ちレーザの照射方向の下流側における離間部６０の出口付近に形成されているため、例えばレーザ９０Ｌが突き抜けて加熱不足になることがなく、離間部６０の全体がレーザ９０Ｌによって確実に過熱され、離間部６０の奥の方まで溶接することができる。

　また、この溶接時にあっては、溶接によってガスが発生するが、離間部６０から空隙５０にガスが抜け、未だ溶接されていない離間部６０から外部にガスが抜けるため、溶接部にガスが溶け込むことが防止され、溶接品質の向上が図られる。なお、離間部６０を全周に亘って溶接するため、溶接における最後に発生したガスの一部が空隙５０に取り残されることになるが、空隙５０の第１対向面１０ｃと第２対向面４０ｃとの軸方向の距離が離間部６０の軸方向の距離よりも大きく、つまり空隙５０の体積が離間部６０の体積よりも圧倒的に大きいため、僅かに空隙５０に残ったガスによって圧力的な負荷が生じることもない。

　さらに、この溶接後にあっては、溶接部７０が冷えることに伴って、凝固収縮が生じるが、図２に示すように、デフリングギヤ４０の固定支持部４５の第２対向面４０ｃが形成された部分の軸方向の最小の厚みＤ２が、デフケース１０のフランジ部１１の第１対向面１０ｃが形成された部分の軸方向の最小の厚みＤ１よりも大きく、つまりフランジ部１１の方が固定支持部４５よりも剛性が低くなり、フランジ部１１がデフリングギヤ４０の側に変形する形となって、デフリングギヤ４０が規制部１０ｂと当接部４０ｂとの当接部分を支点として傾斜することを防止すると共に、デフリングギヤ４０自体の変形も防止する。これにより、溶接後のデフリングギヤ４０の位置精度を良好に維持することができ、ギヤノイズの増大を防止することができる。

　以上のようにデフケース１０とデフリングギヤ４０との溶接が完了すると、２つのピニオンギヤ１７、サイドギヤ１５，１６をデフケース１０に挿入し、ピニオンシャフト１８をピニオンギヤ１７に挿入し、さらにピン１９を挿入することによりピニオンシャフト１８を抜け止めし（図１参照）、つまりデフケース１０に上述した差動機構１４を組付ける（Ｓ５）。これにより、ディファレンシャル装置１が完成される。そして、ディファレンシャル装置１を図示を省略した自動変速機に組付けて（Ｓ６）、これにより自動変速機が完成される。

　なお、特許第５６１４０５４号公報には、傘歯車で構成されたデフリングギヤをデフケースに軸方向から嵌合して当接させると共に、デフリングギヤとデフケースとの当接部の内周側にそれぞれ凹部を設けて、エネルギービームの貫通溶接のための貫通空間を形成することで、溶接後の凝固収縮に際してデフリングギヤを追従させ、溶接割れの発生を抑制するディファレンシャル装置が開示されている。

　しかしながら、この特許第５６１４０５４号公報のディファレンシャル装置は、デフリングギヤが、歯部と溶接部とが軸方向から見て径方向に重なるような、径方向に短く形成されたもので、本実施の形態に係るデフリングギヤ４０のように連結部４４を備えて内外周方向の距離が長いものではなく、溶接の凝固収縮が生じる際に支点となるデフリングギヤとデフケースとの嵌合面から歯部までの距離が短いものであって、凝固収縮によって径方向に長いデフリングギヤが傾斜し易くなるという課題を有しているものではない。

　言い換えると、特許第５６１４０５４号公報のものは、デフリングギヤの剛性によって凝固収縮による傾斜を少なくしているものであり、本実施の形態に係るディファレンシャル装置１のように、第１当接面１０ａと第２当接面４０ａとの当接部分、及び規制部１０ｂと当接部４０ｂとの当接部分とは異なる位置で溶接し、内外周方向（径方向）に長いデフリングギヤ４０の傾斜を抑えるという構造と、その作用及び効果は示されていない。そして、特許第５６１４０５４号公報のものは、溶接の凝固収縮によってデフリングギヤが追従して移動するため、デフリングギヤの位置精度は良好ではなくなるものであると言える。

　［本実施の形態のまとめ］
　以上説明したように、本ディファレンシャル装置（１）は、
　出力軸に駆動連結される差動機構（１４）を収容するデフケース（１０）と、
　外周側に歯面（４１）が形成された歯部（４３）と、前記歯部（４３）の内周側に配置され、前記デフケース（１０）の外周側に固定支持される固定支持部（４５）と、前記歯部（４３）の軸方向の長さよりも短い厚みの板状に形成され、前記歯部（４３）と前記固定支持部（４５）とを連結する連結部（４４）と、を有し、前記デフケース（１０）の外周側に溶接されるデフリングギヤ（４０）と、を備え、
　前記デフケース（１０）は、
　軸方向に延びるように配置される第１当接面（１０ａ）と、
　前記第１当接面（１０ａ）に当接された前記デフリングギヤ（４０）の軸方向の一方側への移動を規制する規制部（１０ｂ）と、
　前記規制部（１０ｂ）に対して前記第１当接面（１０ａ）とは軸方向の反対側で外周側にフランジ状に延びるフランジ部（１１）と、を有し、
　前記デフリングギヤ（４０）は、
　前記固定支持部（４５）の内周に配置され、前記第１当接面（１０ａ）に軸方向に当接される第２当接面（４０ａ）と、
　前記固定支持部の側方に配置され、径方向に延びて前記規制部（１０ｂ）に当接可能な当接部（４０ｂ）と、を有し、
　前記デフケース（１０）のフランジ部（１１）と前記デフリングギヤ（４０）の固定支持部（４５）とが溶接されることで形成される溶接部（７０）は、前記第１当接面（１０ａ）と前記第２当接面（４０ａ）との当接部分、及び前記規制部（１０ｂ）と前記当接部（４０ｂ）との当接部分とは異なる位置に配置される。

　これにより、デフリングギヤ４０の歯部４３と固定支持部４５とが連結部４４を介して連結されるような、デフリングギヤ４０の内外周方向の距離が長いものでありながら、第１当接面１０ａと第２当接面４０ａとの当接部分、及び規制部１０ｂと当接部４０ｂとの当接部分とは異なる位置で、デフケース１０のフランジ部１１とデフリングギヤ４０の固定支持部４５とが溶接されるので、溶接後の凝固収縮の際、フランジ部１１の変形によりデフリングギヤ４０を傾斜し難くすることができ、溶接後のデフリングギヤ４０の位置精度を良好に維持することができ、ギヤノイズの増大を防止することができる。

　また、本ディファレンシャル装置（１）は、
　前記デフケース（１０）は、全周に亘ってかつ径方向に向けて形成され、かつ前記フランジ部（１１）の先端部に形成される第１溶接面（１０ｄ）を有し、
　前記デフリングギヤ（４０）は、全周に亘ってかつ径方向に向けて形成され、前記第１溶接面（１０ｄ）と対向するように前記固定支持部（４５）に形成される第２溶接面（４０ｄ）を有し、
　前記フランジ部（１１）における前記デフリングギヤ（４０）の側の側面（１０ｃ）は、前記第１溶接面（１０ｄ）における軸方向の前記デフリングギヤ（４０）の側の端部よりも軸方向に後退するように形成され、前記フランジ部（１１）と前記固定支持部（４５）との間に空隙（５０）が形成されている。

　これにより、デフケース１０の第１対向面１０ｃがフランジ部１１の内側に後退するように形成されていることでフランジ部１１と固定支持部４５との間に空隙５０を形成することができ、溶接時において、空隙５０にガスが抜けて溶接部７０にガスが溶け込むことを防止することができ、溶接品質の向上を図ることができる。

　また、本ディファレンシャル装置（１）は、
　前記フランジ部（１１）の軸方向の最小の厚み（Ｄ１）は、前記固定支持部（４５）の軸方向の最小の厚み（Ｄ２）よりも薄い。

　これにより、溶接後の凝固収縮の際、デフリングギヤ４０よりもデフケース１０のフランジ部１１の強度を相対的に低くし、フランジ部１１を変形し易く構成できるため、溶接後のデフリングギヤ４０の位置精度を良好に維持することができ、ギヤノイズの増大を防止することができる。

　また、本ディファレンシャル装置（１）は、
　前記当接部（４０ｂ）は、前記固定支持部（４５）の側面（４５ａ）の一部により形成され、
　前記空隙（５０）は、前記フランジ部（１１）と前記当接部（４０ｂ）以外の前記固定支持部（４５）の側面（４５ａ）との間に形成される。

　これにより、固定支持部４５に当接部４０ｂを形成することを不要とすることができる。

　また、本ディファレンシャル装置（１）は、
　前記規制部（１０ｂ）は、前記第１当接面（１０ａ）よりも径方向に延びる段差形状である。

　これにより、デフリングギヤ４０をデフケース１０に対して軸方向に位置決めする形状を容易に形成することができる。

　また、本ディファレンシャル装置（１）は、
　前記固定支持部（４５）は、その側面（４５ａ）よりも軸方向に延びる延出部（４２）を有し、
　前記第２溶接面（４０ｄ）は、前記延出部（４２）の先端に形成され、
　前記空隙（５０）は、前記延出部（４２）の内周側に形成される。

　これにより、延出部４２が第２溶接面４０ｄの軸方向におけるデフリングギヤ４０の肉厚を長くするので、デフリングギヤ４０の強度を強くすることができ、フランジ部１１に対して相対的にデフリングギヤ４０の強度を向上し、溶接後の凝固収縮に対して、フランジ部１１の方を変形し易くすることができる。また、延出部４２がフランジ部１１の側に軸方向に延びることで、空隙５０を形成するスペースを確保することができる。

　そして、本ディファレンシャル装置（１）は、
　前記デフリングギヤ（４０）の歯面（４１）は、該歯面（４１）の軸方向の中央が径方向から見て軸方向に前記第２当接面（４０ａ）と重なるように配置されており、
　前記第１当接面（１０ａ）と前記第２当接面（４０ａ）は、圧入により嵌合されている。

　これにより、はすば歯車が形成された歯面４１に軸方向のスラスト力が作用しても、第２当接面４０ａにおける径方向の外側方向の反力と、デフリングギヤ４０のスラスト力により作用する径方向の内側方向の力が反対向きに作用しているため、デフリングギヤ４０の姿勢が安定し、第２当接面４０ａにより精度よく支持することができるので、デフリングギヤ４０の傾きを抑えることができ、ギヤノイズの増大を防止することができる。

　［他の実施の形態の可能性］
　以上説明した本実施の形態においては、デフケース１０に段差状の規制部１０ｂを設け、デフリングギヤ４０の当接部４０ｂを当接させることで、デフケース１０とデフリングギヤ４０との軸方向の相対位置を位置決めするものについて説明したが、これに限らず、例えば治具で固定したり、位置決め手段としてキーとキー溝とを設けたりする等、軸方向の相対位置を位置決めする手法はどのようなものであってもよい。

　また、本実施の形態においては、第１溶接面１０ｄと第２溶接面４０ｄとが軸方向に垂直な径方向に対して傾斜しているものを説明したが、これはレーザの照射器９０とデフリングギヤ４０との干渉を避けるためであり、デフリングギヤ４０或いはデフケース１０の形状によって干渉が生じないのであれば、第１溶接面１０ｄと第２溶接面４０ｄとを軸方向に垂直な径方向に沿って配置するようにしてもよい。

　また、本実施の形態においては、エネルギービームとしてレーザを用いるものを説明したが、これに限らず、例えば電子ビーム等でもよく、高エネルギーのビームを照射して溶接できるものであれば何でもよい。

　また、本実施の形態において、離間部６０が有する非直線部８０を第１屈曲部１０ｅと第２屈曲部４０ｅとで形成するものを説明したが、これに限らず、断面視で曲線状であってもラビリンス形状であってもよく、つまり非直線状でエネルギービームが通過しない形状であればよい。

　また、本実施の形態において、第１対向面１０ｃの形状が円弧状の凹形状であるものを説明したが、これに限らず、フランジ部１１の肉厚を薄くできる形状であれば、どのような形状でも良い。また、第２対向面４０ｃは、固定支持部４５の側面４５ａの一部を利用し、つまり径方向に延びる平面状であるものを説明したが、これに限らず、例えばフランジ部１１の側に膨らんだ形状でもよく、つまりフランジ部１１の軸方向に対する剛性よりも固定支持部４５の軸方向に対する剛性が強くなるような形状であればよい。

　また、本実施の形態において、デフリングギヤ４０は、歯面が形成される歯部４３と連結部４４と固定支持部４５とを有して、固定支持部４５の内周側を第２当接面４０ａとしたものを説明したが、これに限らず、連結部４４の内周側に第２当接面をそのまま設けるようにしてもよい。

　また、本実施の形態に係るディファレンシャル装置１は、例えばＦＦタイプの車両に用いて好適なものを説明したが、これに限らず、例えばＦＲ（フロントエンジン、リヤドライブ）タイプのようなエンジン出力軸が車両進行方向に対して縦置きの車両にあって、自動変速機に接続されたプロペラシャフトに接続されるディファレンシャル装置であってもよく、さらには、例えば４輪駆動車のようにエンジンの回転を前後の車輪に分配するいわゆるセンターデフと言われるディファレンシャル装置であってもよい。

　また、本実施の形態においては、エンジンの回転を変速する自動変速機に搭載されるディファレンシャル装置であるものを説明したが、これに限らず、ディファレンシャル装置は、エンジンとモータ・ジェネレータとを搭載したハイブリッド車両やモータ・ジェネレータだけを搭載した電気自動車などの車両に搭載することも可能である。

　また、本実施の形態においては、差動機構として、ピニオンギヤと一対のサイドギヤとを有するものを説明したが、これに限らず、例えば摩擦板、ネジ、ワンウェイクラッチなどにより一対の出力部材の差回転を吸収するような機構であればよく、つまり差動機構はどのような構造のものであってもよい。

　また、本実施の形態においては、デフケース１０が一体型のケースで不図示の開口部から差動機構１４を組付けるものを説明したが、これに限らず、ケース本体とカバーとの２つの部品で構成され、差動機構を組付けた後に例えば溶接等によってデフケースとして一体にするものであってもよい。

　本ディファレンシャル装置は、例えば自動変速機、ハイブリッド駆動装置等の車両用伝動装置に用いることが可能であり、特にデフリングギヤの位置精度の向上が求められるディファレンシャル装置に用いて好適である。

１…ディファレンシャル装置
１０…デフケース
１０ａ…第１当接面
１０ｂ…規制部
１０ｃ…側面（第１対向面）
１０ｄ…第１溶接面
１１…フランジ部
１４…差動機構
４０…デフリングギヤ
４０ａ…第２当接面
４０ｂ…当接部
４０ｄ…第２溶接面
４１…歯面
４２…延出部
４３…歯部
４４…連結部
４５…固定支持部
４５ａ…側面
５０…空隙
７０…溶接部
Ｄ１…厚み
Ｄ２…厚み

Claims (7)

1. 　出力軸に駆動連結される差動機構を収容するデフケースと、
   　外周側に歯面が形成された歯部と、前記歯部の内周側に配置され、前記デフケースの外周側に固定支持される固定支持部と、前記歯部の軸方向の長さよりも短い厚みの板状に形成され、前記歯部と前記固定支持部とを連結する連結部と、を有し、前記デフケースの外周側に溶接されるデフリングギヤと、を備え、
   　前記デフケースは、
   　軸方向に延びるように配置される第１当接面と、
   　前記第１当接面に当接された前記デフリングギヤの軸方向の一方側への移動を規制する規制部と、
   　前記規制部に対して前記第１当接面とは軸方向の反対側で外周側にフランジ状に延びるフランジ部と、を有し、
   　前記デフリングギヤは、
   　前記固定支持部の内周に配置され、前記第１当接面に軸方向に当接される第２当接面と、
   　前記固定支持部の側方に配置され、径方向に延びて前記規制部に当接可能な当接部と、を有し、
   　前記デフケースのフランジ部と前記デフリングギヤの固定支持部とが溶接されることで形成される溶接部は、前記第１当接面と前記第２当接面との当接部分、及び前記規制部と前記当接部との当接部分とは異なる位置に配置される、
   　ディファレンシャル装置。
2. 　前記デフケースは、全周に亘ってかつ径方向に向けて形成され、かつ前記フランジ部の先端部に形成される第１溶接面を有し、
   　前記デフリングギヤは、全周に亘ってかつ径方向に向けて形成され、前記第１溶接面と対向するように前記固定支持部に形成される第２溶接面を有し、
   　前記フランジ部における前記デフリングギヤの側の側面は、前記第１溶接面における軸方向の前記デフリングギヤの側の端部よりも軸方向に後退するように形成され、前記フランジ部と前記固定支持部との間に空隙が形成されている、
   　請求項１に記載のディファレンシャル装置。
3. 　前記フランジ部の軸方向の最小の厚みは、前記固定支持部の軸方向の最小の厚みよりも薄い、
   　請求項２に記載のディファレンシャル装置。
4. 　前記当接部は、前記固定支持部の側面の一部により形成され、
   　前記空隙は、前記フランジ部と前記当接部以外の前記固定支持部の側面との間に形成される、
   　請求項２または３に記載のディファレンシャル装置。
5. 　前記規制部は、前記第１当接面よりも径方向に延びる段差形状である、
   　請求項４に記載のディファレンシャル装置。
6. 　前記固定支持部は、その側面よりも軸方向に延びる延出部を有し、
   　前記第２溶接面は、前記延出部の先端に形成され、
   　前記空隙は、前記延出部の内周側に形成される、
   　請求項２ないし５のいずれか１項に記載のディファレンシャル装置。
7. 　前記デフリングギヤの歯面は、該歯面の軸方向の中央が径方向から見て軸方向に前記第２当接面と重なるように配置されており、
   　前記第１当接面と前記第２当接面は、圧入により嵌合されている、
   　請求項１ないし６のいずれか１項に記載のディファレンシャル装置。

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